SF6氣體沖壓裝置

一、LYGS4000 SF6氣體沖壓裝置用途及型號說明

SF6氣體作為一種絕緣氣體，具有無毒、不可燃，以及良好的絕緣特性，其絕緣強度大大高于傳統(tǒng)的絕緣氣體，并具有良好的滅弧性，因此廣泛應(yīng)用于SF6電器。由于SF6氣體價格昂貴，且在電弧、電火花和電暈放電的作用下，會分解產(chǎn)生有毒成份。因此SF6電器設(shè)備應(yīng)用時需要將SF6氣體回收。本裝置就是為了制造和維修SF6電器設(shè)備時，回收和充加SF6氣體的一種設(shè)備。

二、LYGS4000 SF6氣體沖壓裝置主要技術(shù)參數(shù)

1、回收

回收初壓力≤0.8MPa

回收終壓力≤5KPa

回收時間：對初壓力0.8MPa的1 m3 SF6氣體容積，回收至終壓力5KPa，回收時間小于2小時。

2、充氣

對初壓力為133Pa的1 m3 SF6氣體容積充至0.8MPa，充氣時間小于0.8小時。

3、抽真空

裝置極限真空度小于等于10 Pa

對初壓力為0.1MPa的1 m3 SF6氣體容積抽真空至133Pa所需時間小于1.0小時。

4、貯存

貯存容器容積0.15m3

名義液態(tài)貯存量150kg

高貯存壓力3.8 MPa

5、凈化

對含水量1000PPM（體積比）以下的SF6氣體，經(jīng)本裝置一次回收凈化后，水份小于60PPM（重量比），油份小于10PPM（重量比）

6、年泄漏率≤1%名義儲存量

7、噪聲≤75dB(A)聲壓級

8、工作環(huán)境溫度  -10°—40℃

9、功率≤8KW

10、電源：交流三相五線制  50HZ 380V±10%

11、重量約850kg

12、外形尺寸（長×寬×高）：1600×1000×1550

三、LYGS4000 工作原理和結(jié)構(gòu)特征

具有回收、充放、凈化、抽真空、貯存、灌瓶等綜合性功能，系統(tǒng)比較*，參見附錄一系統(tǒng)圖。各功能的串聯(lián)或切換主要通過操作集中于面板一側(cè)的電控箱和球閥來完成。

回收裝置的基本工作原理是采用冷凍液化法。在回收時，利用壓縮機的抽吸性和壓縮性把SF6電器設(shè)備內(nèi)一定壓力的SF6氣體吸入壓縮機，并壓縮至某一較高的壓力。同時利用R22制冷劑的低蒸發(fā)溫度特性，將較高溫度的SF6氣體冷卻至冷凝溫度進行液化、貯存。這樣連續(xù)抽吸至SF6壓縮機串聯(lián)運行，直至達到回收終壓力。

在充放時，首先利用本裝置的真空泵對SF6電器設(shè)備（或鋼瓶）和連接管路進行抽真空，然后直接利用壓差或利用壓縮機的抽吸性并造成一定的壓差將裝置貯存容器內(nèi)的SF6充入SF6電器設(shè)備，直至達到所需的工作壓力。在需灌瓶時則同時利用如前所述的R22制冷劑的特性，將液化的SF6直接灌入鋼瓶。

凈化功能是在完成上述回收、充放功能時同步完成的。

系統(tǒng)中設(shè)置了三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只及壓縮機的出口二只，以有效去除SF6氣體所帶的油份。

系統(tǒng)回路中設(shè)置了干燥過濾器，以保證進入貯存容器的SF6的純度并有效去除水份。過濾器帶有加熱再生裝置，可在抽真空下加熱再生，分子篩從而能反復(fù)使用。

系統(tǒng)中設(shè)有可靠的安全保護裝置，高壓壓力控制器安裝在SF6壓縮機排氣口，一旦排氣壓力超過限定值它會自動停止壓縮機的工作，待壓力下降后再重新啟動壓縮機；安全閥安裝在貯存容器上一旦超壓安全閥自動打開排放氣體，壓力下降后自動關(guān)閉。

另外，系統(tǒng)中還設(shè)置了監(jiān)視儀表和控制儀表共七只，其中真空計一只，安裝在裝置回收進氣口，并在真空計前裝置了DN8閥門，需要觀察時打開即可；壓力表六只，分別安裝在回收進氣口、SF6壓縮機排氣口、冷凍壓縮機吸排氣口和貯存容器上；冷凍系統(tǒng)上設(shè)置了一只溫度計，利用溫包感應(yīng)SF6液體溫度。

系統(tǒng)中真空泵的進口處裝有電磁真空帶充氣閥，并與真空泵接在同一個電源上，當泵停止工作時，閥能自動將真空系統(tǒng)封閉，并將大氣通過泵的進口充入泵腔，從而避免泵油逆流污染真空系統(tǒng)。

系統(tǒng)中的冷凍系統(tǒng)由高低壓壓力控制器整定冷凍壓縮機的進出口壓力。一旦超出限值范圍將自行切斷冷凍壓縮機的工作，低壓斷開時待壓力回升或高壓斷開時，待壓力回落后，再重新啟動壓縮機。

總體結(jié)構(gòu)，該裝置采用手推移動式，可適應(yīng)室內(nèi)外正常環(huán)境條件下使用。本裝置系統(tǒng)比較復(fù)雜，由真空泵、SF6壓縮機、冷凍系統(tǒng)、貯存容器、管路、各種閥門、儀表及其他附件組成。

電控箱、操作閥門和監(jiān)視儀表全部集中于一側(cè)面板且有流程指示，因而使用時方便明了。

四、LYGS4000 開機前的工作

1、注意要點

開機前請注意如下幾點：

管路連接要保證連接處的密封性。

由于本裝置出廠時已抽真空，但建議*開機時先對本裝置抽真空，方法見第五節(jié)有關(guān)內(nèi)容。在*開機使用后，一般應(yīng)在貯存容器和管路內(nèi)留少量SF6氣體，否則開機時建議重新抽真空。

2、管路連接

用戶在使用前，首先應(yīng)將隨機發(fā)送的橡膠軟管根據(jù)功能的需要連接好，為盡可能減小管路損失，管路應(yīng)盡量短。

回收：電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進氣口

充放：電器設(shè)備——橡膠軟管——充放出氣（液）口

電器設(shè)備SF6回收灌瓶需二根軟管：

電器設(shè)備——橡膠軟管——回收進氣口

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

貯存容器內(nèi)SF6灌瓶：

鋼瓶——橡膠軟管——充放出氣（液）口

設(shè)備除了回收進氣口、充放出氣（液）口之外，還有一個排放大氣口，它的接口用戶可根據(jù)需要決定是否配接管路。

3、油位檢查

回收裝置中壓縮機采用N46（25#）冷凍機油作為潤滑劑，真空泵采用高速真空泵油作為潤滑劑，開機前應(yīng)先檢查油位。如果油位太低或太高，應(yīng)加油或放油至油標視鏡中心位置，在運行中也應(yīng)注意定期檢查實際油位線，不應(yīng)低于中心線太多。N46號冷凍機油，原則上使用期一年，到期需調(diào)換機油，用油量見第二節(jié)有關(guān)內(nèi)容，換油方法見第六節(jié)有關(guān)內(nèi)容。

4、冷凍系統(tǒng)檢查

冷凍系統(tǒng)采用R22為制冷劑，壓縮機為全封閉活塞式壓縮機，需要時則添加制冷劑。開機前還應(yīng)檢查線路有無損傷，接頭有否松動，風機是否正常等等。

5、電源連接

本裝置的供電電源為三相交流50HZ 380V±10%，總功率≤8KW。裝置的電器控制元件全部集中在電控箱內(nèi)，電器線路圖可參見附錄五電器原理圖、附錄六電控箱元件布置圖。因按鈕、開關(guān)及指示燈安裝在電控箱的門上，故在正常工作狀態(tài)下電控箱不用打開，見附錄七電控箱操作面板圖，只須將放在回收裝置貯存容器邊上的動力電纜線插頭與適當?shù)碾娫催B接。在本節(jié)上述幾項開機前的工作均已完成的情況下方可開啟電控箱電源開關(guān)，進入工作狀態(tài)，此時需按第五節(jié)的說明進行操作。

電器線路中設(shè)有斷相與相序保護繼電器，可手動調(diào)正電源相序。電控箱上方設(shè)有積時儀，無論是真空泵或SF6壓縮機或泵機同時開，它均會自動記時。

五、LYGS4000 操作說明及注意事項

進入工作狀態(tài)的操作應(yīng)是在完成第四節(jié)有關(guān)內(nèi)容的工作后才能進行。

本裝置具有抽真空、回收貯存、充放、灌瓶、凈化干燥五個基本功能及相應(yīng)的組合功能，下面按各功能分別說明其操作，參見附錄四操作面板流程圖，操作時應(yīng)注意按先后順序進行。

閥門在下述開機時均假設(shè)處于關(guān)閉狀態(tài)。

1、抽真空

指將裝置或系統(tǒng)從一個大氣壓抽至本裝置極限真空度或認定的真空度。

注意點：

開真空泵抽真*，根據(jù)需要決定是否連接管路排放至室外。

開真空泵抽真*，必須保證被抽裝置或系統(tǒng)壓力為零表壓或以下。

凡需要觀察真空度時，打開V10閥門，觀察完畢后隨時關(guān)閉V10閥門。

真空保持狀態(tài)下請不要啟動SF6壓縮機。

當*開機使用或裝置處于通大氣狀態(tài)時應(yīng)先對裝置本身抽真空，操作方法見下表①

當需要回收時，應(yīng)先對連接管路抽真空（與軟管連接的電器設(shè)備出口處閥門此時應(yīng)關(guān)閉），操作方法見下表②

當需灌瓶時，操作方法同上，見下表③

2、回收貯存

指將電器設(shè)備中SF6氣體回收至裝置貯存容器內(nèi)貯存，一般從回收初壓力回收至本裝置回收終壓力或認定的回收終壓力。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需對裝置或管路抽真空，判斷和操作方法見本節(jié)1，抽真空有關(guān)內(nèi)容。

根據(jù)回收當時環(huán)境溫度和回收氣體量多少提前半至一小時啟動冷凍壓縮機，直至回收結(jié)束。

回收初始，回收初壓力較高時，開V1、半開V2 、V3、SF6壓縮機。

開機后應(yīng)注意觀察SF6壓縮機的排氣壓力表，壓力指示值應(yīng)小于2.0MPa，壓縮機出口端接點壓力控制器，若指示值達到限定值2.0MPa，壓力控制器能自動切斷壓縮機的運行，待壓力下降并穩(wěn)定后，重新啟動壓縮機。所以當排氣壓力上升過快時，可適當調(diào)節(jié)壓縮機進氣口V2閥門開啟的大小來控制。

回收過程中應(yīng)通過視鏡玻璃注意觀察貯存容器內(nèi)液面情況，高液位不可超過視鏡2/3處。如需儲存至下方大儲罐則開啟閥門V6 ,待冷凍罐液態(tài)六氟化硫*進入大儲罐及時關(guān)閉V6 。

反復(fù)回收達到回收終壓力或預(yù)定值時，回收工作結(jié)束。

關(guān)冷凍壓縮機，關(guān) V3、SF6壓縮機、V2、V1。

3、充放

指將貯存于裝置貯存容器內(nèi)的SF6充至電器設(shè)備直至達到所需的工作壓力。

管路連接后首先應(yīng)確定是否需對電器設(shè)備及管路抽真空，判斷和操作方法見本節(jié)1抽真空有關(guān)內(nèi)容。

當貯存容器壓力較高時，開V6  V7，直接向電器設(shè)備充氣，可觀察儲罐壓力表值。

當貯存容器壓力降低后，無法直接向電器設(shè)備充氣，在V1處外接氣源通過V1、V4直接向電器設(shè)備充氣；或外接氣源壓力較低時也利用壓縮機將外接氣源的SF6充至電器設(shè)備內(nèi)，這時關(guān)V4，開V1、V2、V3、SF6壓縮機、V7，直至達到所需的工作壓力。

停機應(yīng)將系統(tǒng)內(nèi)的SF6用壓縮機收至貯存容器內(nèi)，直至吸氣口壓力為零表壓，關(guān)SF6壓縮機及有關(guān)閥門。

4、灌瓶

灌瓶是指直接將電器設(shè)備內(nèi)的SF6回收充入鋼瓶。

管路連接后，首先應(yīng)確定是否需抽真空，回收管路和鋼瓶連接管路可一起抽。

提前開冷凍壓縮機。

開V1、V2、SF6壓縮機、V3、V7、鋼瓶閥門,進行罐瓶。

灌瓶過程中，注意SF6壓縮機排氣壓力，若接近1.9MPa，應(yīng)進行切換操作，以放出鋼瓶上部高壓氣體，使其進入低壓的容器內(nèi)。

切換操作：關(guān)V1、V7、迅速半開 V4，約1~2分鐘，操作者自行掌握?；謴?fù)充液時關(guān)V4，開V1并迅速開V7，可反復(fù)切換，直至鋼瓶充滿。

鋼瓶充滿后，關(guān)V1、V7、鋼瓶閥門。利用壓縮機將管路內(nèi)存有液體抽盡，直至回收初壓力表達到零表壓。關(guān)SF6壓縮機、冷卻器、冷凍壓縮機及有關(guān)閥門。

注：罐瓶指貯液罐內(nèi)已有一定量的SF6液體，可隨時觀察液位指示。

5、凈化、干燥

指裝置在不降低原氣體的純度情況下，對SF6氣體中所含有的固體雜質(zhì)、油份、水份加以去除，從而保證進入電器設(shè)備的SF6氣體的純度。一般的凈化干燥隨回收貯存和充放過程 同步完成，自循環(huán)凈化方法如下：

貯液罐內(nèi)SF6自循環(huán)時，開冷凍壓縮機、V6、V5、SF6壓縮機、V3。若SF6壓縮機排氣壓力太高可調(diào)節(jié)V5閥門開啟大小，以便氣體正常循環(huán)。

自循環(huán)結(jié)束時，關(guān)V6、V5、SF6壓縮機、V3、冷凍壓縮機等。

六、維修和保養(yǎng)

回收裝置及其環(huán)境應(yīng)經(jīng)常保持清潔，對各主要設(shè)備應(yīng)經(jīng)常檢查，按期維修和保養(yǎng)，請注意不能隨意松動任何接頭、螺栓、螺母，應(yīng)有專門人員進行操作、維修。

1、真空泵

①使用中注意事項

經(jīng)常注意油位。

泵起動后再打開閥門。

經(jīng)常注意泵運轉(zhuǎn)是否正常，有無特殊聲響，電機是否超負荷運轉(zhuǎn)。

注意泵溫升不超過40℃。

嚴禁用煤油、汽油、酒精等對泵作非拆卸的清洗。

若泵長期擱置不用，應(yīng)將油放盡，然后注入新油。

②換油期

新泵跑合運轉(zhuǎn)后，可能有少量金屬碎屑和其他雜質(zhì)在油箱中沉積起來，對泵的性能不會有影響，但以除去為宜，推薦在使用100小時后，把油放出，把含有雜質(zhì)的少部分油除去，其余的清潔油仍可用濾網(wǎng)過濾后加入泵內(nèi)，酌量補充一點新油，以后的換油期，需油用戶根據(jù)使用情況和效果酌情決定。原則為一年更換一次（約2000小時）。

③換油方法

先開泵運轉(zhuǎn)約半小時，待油變稀，停泵從放油孔放油。再敞開進氣口運轉(zhuǎn)10~20秒，此間可以吸氣口緩緩加入少量新油。以更換泵腔內(nèi)的存油，如出來的油很臟，后者可重復(fù)進行，不可用清洗液沖洗泵內(nèi)存油和雜質(zhì)。

④檢修應(yīng)有專門人員進行。

2、SF6壓縮機

①使用注意事項

因啟動過頻會影響電機壽命，所以每小時啟動次數(shù)應(yīng)盡量少于5次，每次停機時間應(yīng)在3分鐘以上。

盡量避免壓縮機較長時間真空運轉(zhuǎn)，故回收時要注意觀察壓縮機進氣口壓力，當回收初壓力顯示為零表壓，達到預(yù)定值，及時停止壓縮機回收。

運轉(zhuǎn)中的油面應(yīng)保持在視油鏡范圍內(nèi)，即1/4-3/4位置。缺油停止運行。

②換油期

原則上為一年更換一次(約2000小時)

③換油方法

隔斷SF6壓縮機系統(tǒng)，松開回油管接頭，從放油孔放油，清潔后加油至中心位置，再連接好回油管路，對SF6壓縮機抽真空，抽至100Pa以下壓縮機方可投入使用。

④檢修應(yīng)有專門人員進行。

3、冷凍系統(tǒng)

①冷凍系統(tǒng)由冷凍壓縮機、風冷冷凝器、貯液器、過濾器、電磁閥、熱力膨脹閥、蒸發(fā)器等組成。為了保持冷凝器的高效能，應(yīng)注意本裝置工作場地的清潔，冷凝器進風面與墻距離至少0.5米。

②冷凍壓縮機為全封閉壓縮機，每小時開停次數(shù)應(yīng)少于5次，每次運轉(zhuǎn)時間在5分鐘以上，一次停機時間不少于3分鐘。

③運行中應(yīng)檢查冷凍壓縮機吸排氣壓力值是否在規(guī)定范圍內(nèi)，高低壓壓力控制器出廠時已調(diào)整好控制值，參見第八節(jié)有關(guān)內(nèi)容，當?shù)陀诘蛪合拗禃r，待壓力升高后，當超過高壓限值時，待壓力降低后重新啟動壓縮機。

④運行中應(yīng)注意冷凍壓縮機有無異常聲響，冷凝器風扇運轉(zhuǎn)是否正常，若發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象，則切斷電源，然后進行檢查修理。

⑤注意各連接部位是否有泄漏和滲油現(xiàn)象，滲油的部位往往是泄漏部位，發(fā)生上述現(xiàn)象，及時停機檢查處理。

⑥運行中勿直接接觸配管，以免高溫部分對人體的燙傷。

⑦不得隨便松動各連接部位的螺栓及接管螺母，檢修應(yīng)有專門人員進行。

⑧冷凍系統(tǒng)檢修后嚴格清洗、干燥，不得殘留有任何雜質(zhì)，并對冷凍系統(tǒng)抽真空至100Pa以下方可充注R22投入使用。

將氟里昂鋼瓶與加液口截止閥相連，先不要擰緊螺帽，開一下氟里昂鋼瓶，使氟里昂氣體沖出，以排盡管路內(nèi)的空氣，然后再擰緊該螺帽，打開截止閥。

開啟冷凍壓縮機吸入氟里昂，注意此時應(yīng)控制氟里昂鋼瓶閥門開啟度，避免流量過大使壓縮機積液。

充注過程中注意氟里昂鋼瓶重量變化，達到充注量后即可停止充注。

關(guān)閉氟里昂鋼瓶閥門、截止閥，恢復(fù)正常工作狀態(tài)。

如果制冷劑過量，應(yīng)從加液口放出R22。

4、凈化、干燥系統(tǒng)

①油分離器

裝置中有三只油分離器，分別安裝在真空泵出口一只和SF6壓縮機出口二只。

②干燥過濾器

干燥過濾器應(yīng)定期再生處理或更換分子篩，若長期停機或發(fā)現(xiàn)SF6氣體含水量超過標準，應(yīng)在使用前進行再生處理。

5、儀表

主要儀表有壓力表、真空計，用戶應(yīng)根據(jù)儀表計量規(guī)定，定期進行校驗。

真空計在需觀察時打開V8閥門，觀察完畢關(guān)閉閥門。

七、常見故障和消除方法

下面分電器、真空泵、壓縮機、冷凍系統(tǒng)、凈化干燥系統(tǒng)、儀表、系統(tǒng)等幾個方面列出了SF6回收裝置不能正常工作可能遇到的故障。請注意：調(diào)換任何部件，必須首先切斷回收裝置總電源。

1、電器

在檢查上述故障可能的原因時，還應(yīng)注意檢查總電源斷路器和各開關(guān)、按鈕的接觸性及有關(guān)的接線情況。

2、真空泵

①真空度不高的原因和消除方法

真空泵出口檢查，全壓強不高，旋去加油塞無明顯漏氣聲，可能存放不當，有水汽進入泵內(nèi)，應(yīng)更換新油。

無漏氣聲，換油無效，應(yīng)檢查閥座上小油孔是否堵塞，小孔位置在泵的短閥片處月形槽內(nèi)。

接入系統(tǒng)后真空度不高，可能是系統(tǒng)接頭，管道閥門，各類設(shè)備有漏氣，應(yīng)逐一捉漏檢查，排除故障。

泵未經(jīng)拆卸清洗，突然出現(xiàn)撞擊聲，真空度下降，可檢查旋片彈簧是否折斷，或有無異物進入泵內(nèi)。

泵使用日久，真空度漸有下降，可能是潤滑油混入可凝性氣體和潤滑油裂介變質(zhì)，以及零件老化所致，可用換油、換零件，逐一試驗。

泵拆裝后，有大漏氣聲，可能是橡膠件裝配不當，損壞，應(yīng)調(diào)整或更換。

排氣閥片老化變形、損壞或螺釘拉脫，會出現(xiàn)異樣氣聲和油面的顯著泛動，也會影響真空度，應(yīng)調(diào)整重裝。

以上措施均無效，又無漏氣聲，可能使用日久，零部件磨損或受腐蝕所致，也可能是轉(zhuǎn)子變形，精度降低，甚至轉(zhuǎn)子、旋片等零件損壞，應(yīng)拆開檢查，修整或換上新零件。

②噴油、漏油的原因及其消除方法

油霧、噴油是不允許的，可能是油過濾器老化（可用一年）油位過高，油檔板松脫，裝配不當所致，可逐一檢查。

漏油可能是油封彈簧脫落、磨損，放油螺塞和墊片損壞，墊片未墊好，可逐一檢查調(diào)換。

3、SF6壓縮機

①壓縮機啟動后立即停機，可能是進口壓力過高，致使高壓排氣壓力過高，自動停機，減小進口壓力。

②壓縮機電機過載，熱繼電器未復(fù)位，可能不運轉(zhuǎn)。

③壓縮機內(nèi)部有雜聲，應(yīng)有專業(yè)人員檢查或更換壓縮機。

4、冷凍系統(tǒng)

①冷凍壓縮機高壓壓力過高，故障原因是冷凝器冷卻風扇未開（或未運轉(zhuǎn)）或冷凝器被污染物堵塞，排除方法：前者使風扇運轉(zhuǎn)，后者清洗冷凝器。

②冷凍壓縮機低壓壓力過低：原因是膨脹閥堵塞，應(yīng)清洗膨脹閥或清理干燥過濾器，原因之二可能是制冷系統(tǒng)泄漏，應(yīng)查找泄漏源，并排除之，若必要再補充制冷劑。

③冷凍壓縮機高壓力過低而低壓壓力過高，可能是壓縮機內(nèi)部故障應(yīng)拆機檢查。

④冷凍壓縮機氣缸結(jié)霜，甚至排氣管結(jié)霜。

原因之一：膨脹閥調(diào)節(jié)不當，流量過大，應(yīng)重新檢查調(diào)節(jié)膨脹閥。

原因之二：蒸發(fā)器內(nèi)部短路，應(yīng)檢查蒸發(fā)器內(nèi)部情況。

原因之三：制冷劑充灌量太大，可適當泄放制冷劑。

5、凈化干燥系統(tǒng)

①油分離效果不好

可能是氣體溫度較高，應(yīng)檢查冷卻器風扇是否正常運轉(zhuǎn)，風扇葉片是否完好。

油分離器失效，更換油分離器。

②干燥效果不好

可能是分子篩飽和應(yīng)進行自再生處理，也可能干燥過濾器堵塞，應(yīng)拆開檢查，必要時更換內(nèi)件。

6、儀表

①壓力控制器達到上下限值但不切斷電路，可能為壓力控制器線路有故障，應(yīng)拆開檢查，必要時更換。

②其他壓力表或真空計讀數(shù)不準，可能為儀表損壞，應(yīng)校驗或更換。

③各儀表不讀數(shù)，應(yīng)檢查各接口是否完好。

7、系統(tǒng)

系統(tǒng)有漏氣聲，可能為各連接部位或部件附近有漏點，可用充氮法檢查并排除之。

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